神経変性疾患の改善が期待できるヒトGBA誘導によるオートファジーの活性化の研究

前年度ではステロイドサポニンであるジオスシン、ジオスゲニン、コリアジャポニンのiPS細胞とゴーシェ病患者から分離された細胞を用い、配糖体化合物のオートファジーとGBAに与える影響を評価した。その結果、GBA認識部位の最も多いコリアジャポニンは正常なiPS細胞とゴーシェ病由来iPS細胞でオートリソソーム形成活性と細胞内GBA誘導性を高く誘導した。コリアジャポニンがGBA活性を誘導した理由としては以下の 2つの仮説が考えられる。1つ目は細胞膜上の受容体に作用する場合で2つ目はエンドサイトーシスなどで細胞内に取り込まれ分子シャペロンとして作用する場合である。ジオスゲニンの受容体の1, 25D3-膜結合型迅速応答ステロイド結合タンパク質(1,25D3-MARRS) のリガンドである1,25-ジヒドロキシビタミンD3(活性型ビタミンD)はGBAの遺伝子である klothoの発現を上昇させる。また、GBAは小胞体を通過する際に、本酵素と可逆的に相互作用する低分子化合物があると立体構造を安定化させる。GBAの認識部位はコリアジャポニンで2箇所、ジオスシンで1箇所あることから、 これら化合物はGBAのシャペロンとなる可能性がある。よって、令和4年度は細胞表面のステロイド受容体とシャペロン効果について検討を行なった。ステロイドの受容体をフィルターリタゼーションアッセイで検出したところ、1,25D3-MARRSの活性化がジオスゲニンとジオスシンで認められた。GBAの遺伝子発現量はステロイドサポニンで上昇するものの、ステロイドサポニン間で大きな変化は認められなかった。GBA活性はコリアジャポニンが最も高く誘導することから、コリアジャポニンによるGBA誘導はシャペロン効果によるものと考えられた。また、コリアジャポニンによるオートファジー誘導はGBA活性上昇によると推定された。

前年度ではステロイドサポニンであるジオスシン、ジオスゲニン、コリアジャポニンのiPS細胞とゴーシェ病患者から分離された細胞を用い、配糖体化合物のオートファジーとGBAに与える影響を評価した。その結果、GBA認識部位の最も多いコリアジャポニンは正常なiPS細胞とゴーシェ病由来iPS細胞でオートリソソーム形成活性と細胞内GBA誘導性を高く誘導した。コリアジャポニンがGBA活性を誘導した理由としては以下の 2つの仮説が考えられる。1つ目は細胞膜上の受容体に作用する場合で2つ目はエンドサイトーシスなどで細胞内に取り込まれ分子シャペロンとして作用する場合である。ジオスゲニンの受容体の1, 25D3-膜結合型迅速応答ステロイド結合タンパク質(1,25D3-MARRS) のリガンドである1,25-ジヒドロキシビタミンD3(活性型ビタミンD)はGBAの遺伝子である klothoの発現を上昇させる。また、GBAは小胞体を通過する際に、本酵素と可逆的に相互作用する低分子化合物があると立体構造を安定化させる。GBAの認識部位はコリアジャポニンで2箇所、ジオスシンで1箇所あることから、 これら化合物はGBAのシャペロンとなる可能性がある。よって、令和4年度は細胞表面のステロイド受容体とシャペロン効果について検討を行なった。ステロイドの受容体をフィルターリタゼーションアッセイで検出したところ、1,25D3-MARRSの活性化がジオスゲニンとジオスシンで認められた。GBAの遺伝子発現量はステロイドサポニンで上昇するものの、ステロイドサポニン間で大きな変化は認められなかった。GBA活性はコリアジャポニンが最も高く誘導することから、コリアジャポニンによるGBA誘導はシャペロン効果によるものと考えられた。また、コリアジャポニンによるオートファジー誘導はGBA活性上昇によると推定された。